크게단조, 원재료의 품질이 좋지 않거나 단조 공정이 적시에 이루어지지 않으면 단조 균열이 발생하기 쉬운 경우가 많습니다.
다음은 재질 불량으로 인해 발생하는 단조균열의 여러 사례를 소개합니다.
(1)단조잉곳 결함으로 인한 균열

대부분의 잉곳 결함은 그림과 같이 단조시 균열을 일으키며 이는 2Cr13 스핀들 단조의 중심균열이다.
이는 6T 잉곳이 응고할 때 결정화 온도 범위가 좁고 선형 수축계수가 크기 때문이다.
응축 및 수축 부족, 내부와 외부의 큰 온도차, 큰 축 인장 응력으로 인해 수지상 균열이 발생하여 잉곳에 축간 균열이 형성되고 단조 중에 더욱 확장되어 스핀들 단조에 균열이 발생합니다.

다음과 같은 방법으로 결함을 제거할 수 있습니다.
(1) 용강 제련의 순도를 향상시킨다.
(2) 잉곳을 천천히 냉각시켜 열 응력을 줄입니다.
(3) 좋은 가열제와 단열 캡을 사용하여 충전 수축 능력을 높입니다.
(4) 센터 압축 단조 공정을 사용하십시오.

(2)단조철강의 결정립계를 따라 유해한 불순물이 석출되어 발생하는 균열입니다.

강철의 황은 종종 FeS의 형태로 결정립계를 따라 침전되며, 융점은 982℃에 불과합니다. 단조 온도 1200℃에서는 결정립계의 FeS가 녹아 액체막 형태로 결정립을 둘러싸는데, 이로 인해 결정립 간의 결합이 파괴되어 열적 취약성이 발생하며 약간의 단조 후에도 균열이 발생합니다.

철강에 함유된 구리를 과산화 분위기에서 1100~1200℃로 가열하면 선택적 산화로 인해 표면층에 구리가 풍부한 부분이 형성됩니다. 오스테나이트에 대한 구리의 용해도가 구리의 용해도를 초과하면 구리는 결정립계에 액체막 형태로 분포되어 구리 취성을 형성하여 단조할 수 없게 됩니다.
강철에 주석과 안티몬이 있으면 오스테나이트에 대한 구리의 용해도가 심각하게 감소하고 취성 경향이 강화됩니다.
구리 함량이 높기 때문에 단조 가열 시 단조강의 표면이 선택적으로 산화되어 결정립계를 따라 구리가 농축되고, 결정립계의 구리가 풍부한 상을 따라 핵형성 및 확장되어 단조 균열이 형성된다.

(3)단조 균열이질적인 상(두 번째 단계)으로 인해 발생

강철의 두 번째 상의 기계적 특성은 종종 금속 매트릭스의 기계적 특성과 매우 다르기 때문에 추가 응력으로 인해 변형이 흐를 때 전체 공정 가소성이 감소하게 됩니다. 국부적 응력이 이종 상과 매트릭스 사이의 결합력을 초과하면 분리가 발생하고 구멍이 형성됩니다.
예를 들어 강철에는 산화물, 질화물, 탄화물, 붕화물, 황화물, 규산염 등이 있습니다.
이러한 단계가 밀집되어 있다고 가정해 보겠습니다.
체인 분포, 특히 약한 결합력이 존재하는 결정립 경계를 따라 고온 단조하면 균열이 발생합니다.
20SiMn강 87t 잉곳의 결정립계를 따라 미세한 AlN 석출로 인한 단조 균열의 거시적 형태는 산화되어 다면체 주상 결정으로 나타납니다.
현미경 분석은 단조 균열이 1차 결정립 경계를 따라 미세 결정립 AlN 석출의 다량과 관련이 있음을 보여줍니다.

이에 대한 대책은단조 균열 방지결정을 따라 질화알루미늄이 석출되어 일어나는 현상은 다음과 같다.
1. 강철에 첨가되는 알루미늄의 양을 제한하고, 강철에서 질소를 제거하거나 티타늄을 첨가하여 AlN 석출을 억제합니다.
2. 뜨거운 전달 주괴 및 과냉각 상 변화 처리 공정을 채택하십시오.
3. 열 공급 온도(> 900℃)를 높이고 직접 열 단조를 수행합니다.
4. 단조 전 충분한 균질화 어닐링을 실시하여 입계 석출상 확산이 이루어지도록 한다.